JP2016054668A - Method of preparing culture solution - Google Patents

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Atsuki Kakiya
篤樹 柿谷
宗郷 熊谷
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宗郷 熊谷
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PROBLEM TO BE SOLVED: To prepare a culture solution in which sodium ions are sufficiently removed, and a fertilizer component is contained without wasting it by using an electrolytic water produced using a non-diaphragm type electrolytic device instead of an RO device.SOLUTION: The present invention relates to the method of preparing the culture solution for cultivating plants, comprising: a step(P1) of adjusting acidic water from water to be treated by using the non-diaphragm type electrolytic apparatus having an ion adsorptive electrode and a counter electrode; a step(P2) of adjusting pH by adding an alkaline pH adjusting agent including the fertilizer component in the adjusted acidic water; and a step(P3) of adjusting the fertilizer concentration by adding the fertilizer to the pH-adjusted solution.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、植物を栽培するための栽培養液を作製する方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a cultivation nutrient solution for growing plants.

従来から、水に含まれる塩類が植物の生育の妨げになることが知られている。中でも、ナトリウムイオン(Na)の濃度が高い場合に、生育に与える悪影響が大きい。そのため、RO(Reverse Osmosis:逆浸透膜)装置などの脱塩装置を用いて、水道水や地下水などから塩類およびイオンを除去したものが、農業用水として使用されている(例えば、特許文献1)。以下、本明細書においては、植物を栽培するために人工的に供給される水を農業用水と定義し、農業用水に肥料を添加した養分を含む水を栽培養液と定義する。 Conventionally, it is known that salts contained in water hinder the growth of plants. Especially, when the density | concentration of a sodium ion (Na <+> ) is high, the bad influence which has on growth is large. Therefore, what remove | eliminated salt and ion from tap water, groundwater, etc. using desalination apparatuses, such as RO (Reverse Osmosis: reverse osmosis membrane) apparatus, is used as agricultural water (for example, patent document 1). . Hereinafter, in the present specification, water artificially supplied to grow plants is defined as agricultural water, and water containing nutrients obtained by adding fertilizer to agricultural water is defined as cultivation nutrient solution.

また、近年、農業においては、土壌を用いずに植物を栽培する水耕栽培が行われており、大規模な水耕栽培システムを備えた植物工場などもある。水耕栽培は、砂漠等の農耕不可能な乾燥地帯であっても、少量の水で植物を栽培することができることから注目されている。例えば、特許文献2には、水耕栽培において、ナトリウムイオン濃度が200ppm以下、pHが4.5〜6.8の範囲の電解水を使用することで、安価に、かつ植物の生育に悪影響を与えることなく、植物を栽培できることが記載されている。また、水耕栽培に限らず、従来から植物の栽培には、アルカリ性よりも弱酸性から中性の水が適しているとされている。   In recent years, in agriculture, hydroponics that cultivates plants without using soil is performed, and there are plant factories equipped with large-scale hydroponic systems. Hydroponics attracts attention because plants can be cultivated with a small amount of water even in dry areas such as deserts where farming is impossible. For example, in Patent Document 2, in hydroponics, by using electrolyzed water having a sodium ion concentration of 200 ppm or less and a pH in the range of 4.5 to 6.8, there is an adverse effect on plant growth at low cost. It is described that plants can be cultivated without giving. Moreover, not only hydroponic cultivation but conventionally, it is said that weakly acidic to neutral water is more suitable for plant cultivation than alkaline.

一方、植物の病気を防除することを目的に、植物に酸性水溶液や酸性電解液を散布することも従来から行われている。例えば、特許文献3には、無隔膜式の電解装置を備えた植物用の散布水を調整する方法および装置が記載されている。この方法および装置では、イオンを可逆的に吸着可能な導電性物質を含むイオン吸着電極と対向電極とを有する電解装置を用いて水を電解して、酸性あるいはアルカリ性の散布水を調整する。   On the other hand, for the purpose of controlling plant diseases, it has also been conventionally practiced to spray an acidic aqueous solution or an acidic electrolyte on plants. For example, Patent Document 3 describes a method and apparatus for adjusting spray water for plants provided with a diaphragm-type electrolyzer. In this method and apparatus, water is electrolyzed using an electrolysis apparatus having an ion adsorption electrode containing a conductive substance capable of reversibly adsorbing ions and a counter electrode, thereby adjusting acidic or alkaline spray water.

電解装置としては、イオン交換膜などの隔膜を用いる隔膜式もあるが、隔膜式は、膜のメンテナンスが必要で、かつ、酸性水とアルカリ水とが共に生成される。そのため、酸性水あるいはアルカリ水の何れか希望しない方の水が廃棄水となり、多くの廃棄水が出るといった問題がある。これに対し、隔膜を用いない無隔膜式は、隔膜のメンテナンスが不要であるだけでなく、酸性水あるいはアルカリ水の一方のみを選択的に生成(調整)することが可能である。但し、イオン吸着電極のクリーニングのために、イオン吸着電極に吸着されたイオン(酸性水の場合は陽イオン、アルカリ水の場合は陰イオン)を水中に放出させる必要があり、その際の水が廃棄水となるものの、極めて少なくて済む。   As an electrolysis apparatus, there is a diaphragm type using a diaphragm such as an ion exchange membrane. However, the diaphragm type requires maintenance of the membrane and generates both acidic water and alkaline water. Therefore, there is a problem that either the acidic water or the alkaline water which is not desired becomes waste water, and a lot of waste water comes out. On the other hand, the non-diaphragm type using no diaphragm does not require maintenance of the diaphragm, but can selectively generate (adjust) only one of acidic water or alkaline water. However, in order to clean the ion adsorption electrode, it is necessary to release ions adsorbed on the ion adsorption electrode (cation in the case of acidic water, anion in the case of alkaline water) into the water. Although it becomes waste water, very little is required.

また、特許文献3には、電解処理する前の水に農作物の成長に必要なイオンを含む塩(例えば、塩化カリウム)を添加しておくことで、pHの調整速度を速めつつ、散布水に肥料を兼ねさせる手法なども記載されている。   In addition, in Patent Document 3, by adding a salt (for example, potassium chloride) containing ions necessary for the growth of crops to water before electrolytic treatment, the pH adjustment speed is increased, and the spray water is added. Techniques that also serve as a fertilizer are also described.

特開平01−304823号公報(1989年12月08日公開)Japanese Laid-Open Patent Publication No. 01-304823 (released December 08, 1989) 特開平11−289892号公報(1999年10月26日公開)Japanese Patent Laid-Open No. 11-289892 (published on October 26, 1999) 特開2011−131118号公報(2011年07月07日公開)JP 2011-131118 A (released on July 07, 2011)

しかしながら、上述のような従来技術では、水の少ない地域において植物を栽培するには、以下のような問題がある。   However, the conventional techniques as described above have the following problems in cultivating a plant in an area with little water.

RO装置は、通常のフィルタのように、供給した水の全量を処理水として得られるものではなく、塩類およびイオンを高濃度で含んだ廃棄水が必ず発生する。そのため、RO装置を用いる手法では、農業用水として利用できる水に対する廃棄水の割合が高くなり、水の少ない地域において利用するのは難しい。また、RO装置では、運転時に高圧をかける必要があり、高圧をかけるために安定な高圧電源インフラが必要となる。その他、逆浸透膜のメンテナンスも必要である。   The RO device does not obtain the entire amount of supplied water as treated water unlike a normal filter, and always generates waste water containing salt and ions at a high concentration. Therefore, in the method using the RO device, the ratio of waste water to water that can be used as agricultural water is high, and it is difficult to use it in an area with little water. Further, in the RO apparatus, it is necessary to apply a high pressure during operation, and a stable high-voltage power supply infrastructure is required to apply the high pressure. In addition, maintenance of the reverse osmosis membrane is also necessary.

また、特許文献2の水耕栽培方法で用いられる電解水は、塩化ナトリウムを含有しない水に塩酸を添加して塩酸添加水とし、これを無隔膜式の電解槽に通水して電解し、これを水で希釈してpHを4.5〜6.8の範囲に調整することで得ている。そのため、塩酸を添加する水や、希釈する水に、塩化ナトリウムが含有されている場合は、RO装置などを用いて脱塩する必要がある。つまり、特許文献2の水耕栽培方法でも、水そのものに塩化ナトリウムが含まれている場合は、これを除去する必要があり、除去にRO装置を用いた場合は、上記と同様の問題がある。   Moreover, the electrolyzed water used by the hydroponics method of patent document 2 adds hydrochloric acid to the water which does not contain sodium chloride, it is made hydrochloric acid addition water, this is passed through a non-diaphragm type electrolytic tank, and is electrolyzed, This is obtained by diluting with water and adjusting the pH to the range of 4.5 to 6.8. Therefore, when sodium chloride is contained in water to which hydrochloric acid is added or water to be diluted, it is necessary to desalinate using an RO device or the like. That is, even in the hydroponics method of Patent Document 2, when sodium chloride is contained in the water itself, it is necessary to remove this, and when the RO device is used for the removal, there is a problem similar to the above. .

一方、特許文献3の散布水を調整する調整装置は、散布水のpHを、酸性あるいはアルカリ性に調整するものである。酸性またはアルカリ性の散布水は、植物の病害虫を防除するために利用される。しかしながら、このような調整装置を、前述したRO装置に替えて、農業用水の生成(調整)に用いることについては、何ら考慮されていない。   On the other hand, the adjusting device for adjusting the spray water of Patent Document 3 adjusts the pH of the spray water to be acidic or alkaline. Acidic or alkaline spray water is used to control plant pests. However, no consideration is given to the use of such an adjusting device for the production (adjustment) of agricultural water in place of the RO device described above.

詳細に説明すると、特許文献3には、電解処理する前の水に、塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化マグネシウム等の塩酸塩、硫酸カリウム硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム等の硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、有機酸塩、およびそれらの混合物などの塩を添加して、散布水に肥料を兼ねさせる提案がなされている。カリウムが含まれる塩を用いることによって、病害虫の防除と共にカリウムを散布することができ、また、農作物の成長には窒素、リンおよびカリウムの三大栄養素が必要不可欠であるため、塩の添加が望ましいと記載されている。   More specifically, Patent Document 3 discloses that water prior to electrolytic treatment includes hydrochlorides such as potassium chloride, sodium chloride, magnesium chloride, sulfates such as potassium sulfate sodium sulfate, magnesium sulfate, phosphates, nitrates, Proposals have been made to add salt such as organic acid salts and mixtures thereof so that the sprayed water also serves as a fertilizer. By using potassium-containing salts, it is possible to spray potassium together with pest control, and the addition of salt is desirable because the three major nutrients of nitrogen, phosphorus and potassium are essential for crop growth. It is described.

しかしながら、特許文献3に記載された手順で酸性の散布水を調整すると、電解処理の前に添加された肥料であるカリウムなどの陽イオンによって、除去対象とするナトリウムイオンの相対濃度が低下してしまい、ナトリウムイオンを効果的に吸着除去することができない。また、電解処理の前に添加された肥料の陽イオンが、電解時にイオン吸着電極に吸着されて液中から排出されてしまうといった問題もある。   However, when acidic spray water is adjusted by the procedure described in Patent Document 3, the relative concentration of sodium ions to be removed is reduced by cations such as potassium, which is a fertilizer added before electrolytic treatment. Therefore, sodium ions cannot be effectively removed by adsorption. Further, there is a problem that the cation of the fertilizer added before the electrolytic treatment is adsorbed by the ion adsorption electrode during electrolysis and discharged from the liquid.

本願発明は、RO装置に替えて無隔膜式の電解装置を使用して生成した電解水を用いて、ナトリウムイオンを十分に除去し、かつ、肥料成分を無駄にすることなく含有させることができる栽培養液作製方法を提供するものである。   In the present invention, by using electrolyzed water generated by using a diaphragm-type electrolyzer instead of the RO device, sodium ions can be sufficiently removed and fertilizer components can be contained without wasting. The cultivation nutrient solution preparation method is provided.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る栽培養液作製方法は、植物を栽培するための栽培養液を作製する方法であって、イオン吸着性の電極と対向電極とを有する無隔膜式の電解装置を用いて被処理水から酸性水を調整する工程と、調整した酸性水に肥料成分を含むアルカリ性のpH調整剤を添加してpHを調整する工程と、pHを調整した液体に肥料を添加して肥料濃度を調整する工程と、を含むことを特徴とする。   In order to solve the above problems, a cultivation nutrient solution preparation method according to one embodiment of the present invention is a method of preparing a cultivation nutrient solution for growing a plant, and includes an ion-adsorbing electrode and a counter electrode. The step of adjusting acidic water from the water to be treated using an electrolyzer having no diaphragm, the step of adjusting the pH by adding an alkaline pH adjuster containing a fertilizer component to the adjusted acidic water, and adjusting the pH Adding a fertilizer to the liquid and adjusting the fertilizer concentration.

本発明の一態様によれば、RO装置に替えて無隔膜式の電解装置を使用して生成した電解水を用いて、ナトリウムイオンが十分に除去され、かつ、肥料成分を無駄にすることなく含有させた栽培養液を作製することができるという効果を奏する。   According to one aspect of the present invention, sodium ions are sufficiently removed using electrolyzed water generated by using a diaphragm-type electrolyzer instead of the RO device, and the fertilizer component is not wasted. There exists an effect that the cultivation culture solution made to contain can be produced.

本発明の実施の一形態に係る栽培養液作製方法の工程図である。It is process drawing of the cultivation nutrient solution preparation method which concerns on one Embodiment of this invention. 上記栽培養液作製方法を適用した栽培養液作製システムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the cultivation nutrient solution preparation system to which the said cultivation nutrient solution preparation method is applied. 上記栽培養液作製システムにおける電解装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the electrolyzer in the said cultivation nutrient solution preparation system. pHダウン剤(酸性のpH調整剤)を用いた場合と上記電解装置を用いた場合の、pHと電気伝導度(EC)との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between pH and an electrical conductivity (EC) at the time of using the case where a pH down agent (acidic pH adjuster) is used, and the said electrolysis apparatus. 液中に残留するナトリウムイオンの濃度と、吸着されたナトリウムイオンと置き換わったカリウムイオンの濃度との関係を調べた結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having investigated the relationship between the density | concentration of the sodium ion which remains in a liquid, and the density | concentration of the potassium ion which replaced the adsorbed sodium ion.

〔実施の形態1〕
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、本発明の実施形態について例を挙げて説明するが、本発明は以下で説明する例に限定されない。以下の説明において特定の数値や特定の材料を例示する場合があるが、本発明の効果が得られる限り、他の数値や他の材料を適用してもよい。
[Embodiment 1]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In the following description, embodiments of the present invention will be described by way of examples, but the present invention is not limited to the examples described below. In the following description, specific numerical values and specific materials may be exemplified, but other numerical values and other materials may be applied as long as the effect of the present invention is obtained.

図1は、本実施形態の栽培養液作製方法の工程図である。第1工程(P1)では、イオン吸着電極と対向電極とを有する無隔膜式の電解装置を用いて被処理水を電解して酸性水を調整する。具体的には、イオン吸着電極に被処理水中の陽イオンを吸着させる。植物の生育に悪影響を及ぼすナトリウムイオンも陽イオンであるので、吸着されて、被処理水中より除去される。対向電極では、被処理水である水(HO)を電気分解する。水の電気分解で、酸素ガスと水素イオン(H)とが発生する結果、被処理水のpHが低下し、酸性水となる。 FIG. 1 is a process diagram of the cultivation nutrient solution preparation method of the present embodiment. In a 1st process (P1), to-be-processed water is electrolyzed using the electroless apparatus of a diaphragm type which has an ion adsorption electrode and a counter electrode, and acidic water is adjusted. Specifically, cations in the water to be treated are adsorbed on the ion adsorption electrode. Since sodium ions that adversely affect plant growth are also cations, they are adsorbed and removed from the water to be treated. The counter electrode electrolyzes water (H 2 O) that is water to be treated. As a result of the electrolysis of water, oxygen gas and hydrogen ions (H + ) are generated. As a result, the pH of the water to be treated is lowered to become acidic water.

被処理水としては、水道水や地下水、雨水、池水、河川水、海水を淡水化処理した水又はこれらの少なくとも2つを含む混合水などを用いることができる。   As the water to be treated, tap water, ground water, rain water, pond water, river water, water obtained by desalinating seawater, or mixed water containing at least two of these can be used.

第2工程(P2)では、第1工程(P1)で調整した酸性水に肥料成分のイオンを含むアルカリ性のpH調整剤を添加して、栽培する植物に適した目的のpHに調整する。肥料成分のイオンとは、例えば、カリウムイオン(K),カルシウムイオン(Ca2+),マグネシウムイオン(Mg2+)などである。これらのイオンを含むアルカリのpH調整剤としては、水酸化カリウム(KOH),水酸化カルシム(Ca(OH)),水酸化マグネシウム(Mg(OH))などがある。第1工程(P1)で、除去されたナトリウムイオンなどの陽イオンに替わって、肥料成分の陽イオンが置き換わりで含有される。 In the second step (P2), an alkaline pH adjuster containing fertilizer component ions is added to the acid water adjusted in the first step (P1) to adjust to a target pH suitable for the plant to be cultivated. Examples of fertilizer component ions include potassium ions (K + ), calcium ions (Ca 2+ ), and magnesium ions (Mg 2+ ). Examples of alkaline pH adjusters containing these ions include potassium hydroxide (KOH), calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ), magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ), and the like. In the first step (P1), the cation of the fertilizer component is replaced and contained in place of the cation such as the removed sodium ion.

なお、該第2工程(P2)は、必須の工程ではなく、第1工程(P1)で調整された酸性水のpHが、栽培する植物や栽培工程に適している場合には不要である。また、pH調整を行うにあたり、肥料成分を含むpH調整剤を使用することも必須ではなく、肥料成分を含まないpH調整剤を使用してもよい。   In addition, this 2nd process (P2) is not an essential process, and is unnecessary when the pH of the acidic water adjusted by the 1st process (P1) is suitable for the plant to grow or a cultivation process. Moreover, when performing pH adjustment, it is not essential to use the pH adjuster containing a fertilizer component, and you may use the pH adjuster which does not contain a fertilizer component.

第3工程(P2)では、第2工程(P2)でpHを調整した液体に肥料を添加して肥料濃度を調整する。肥料濃度を調整した液体が栽培養液となる。液体に添加される肥料とは、例えば、窒素(N),リン(P),カリウム(K),カルシウム(Ca),マグネシウム(Mg)などの植物の必須元素である。肥料濃度の調整は、肥料を添加した液体の電気伝導度(EC)を測定し、電気伝導度が目的の値となるように調整する。   In a 3rd process (P2), a fertilizer is added to the liquid which adjusted pH by the 2nd process (P2), and a fertilizer density | concentration is adjusted. The liquid in which the fertilizer concentration is adjusted becomes the cultivation nutrient solution. The fertilizer added to the liquid is an essential element of a plant such as nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg). The fertilizer concentration is adjusted by measuring the electrical conductivity (EC) of the liquid to which the fertilizer is added and adjusting the electrical conductivity to a target value.

また、図示してはいないが、第1工程(P1)の後工程あるいは前工程として、イオン吸着電極に吸着した陽イオンを水中に放出させるクリーニング処理が行われる。陽イオンを放出させる水としては、被処理水を使用できる。陽イオンが放出された水は、廃棄水となるが、その量は、調整される酸性水の量に比べて極めて少なく、水の少ない地域でも問題なく利用できる。   Although not shown, as a post-process or a pre-process of the first step (P1), a cleaning process is performed to release cations adsorbed on the ion adsorption electrode into water. As water for releasing cations, water to be treated can be used. The water from which cations are released becomes waste water, but the amount thereof is extremely small compared to the amount of acid water to be adjusted, and can be used without any problem even in an area with little water.

図2は、本実施形態の栽培養液作製方法を適用した栽培養液作製システム1の構成を示す模式図である。栽培養液作製システム1は、酸性水を貯留する酸性水タンク2と、栽培養液を貯留する栽培養液タンク4と、被処理水を酸性水に調整する電解装置8と、センサ部6,7などを備えている。センサ部6,7には、タンク2,4内の液体の電気伝導度を測定するECセンサ、該液体のpHを測定するpHセンサ、該液体のナトリウムイオン濃度を特定するナトリウムイオン濃度センサなどが含まれている。   Drawing 2 is a mimetic diagram showing composition of cultivation nutrient solution preparation system 1 to which a cultivation nutrient solution preparation method of this embodiment is applied. The cultivation nutrient solution preparation system 1 includes an acidic water tank 2 that stores acidic water, a cultivation nutrient solution tank 4 that stores cultivation nutrient solution, an electrolysis device 8 that adjusts treated water to acidic water, and a sensor unit 6. 7 etc. The sensor units 6 and 7 include an EC sensor that measures the electrical conductivity of the liquid in the tanks 2 and 4, a pH sensor that measures the pH of the liquid, a sodium ion concentration sensor that specifies the sodium ion concentration of the liquid, and the like. include.

酸性水タンク2には、水道水や地下水、雨水などが被処理水として供給される。電解装置8は、酸性水タンク2に循環式に接続されている。酸性水タンク2内の液体は、電解装置8に送られてナトリウムイオンなどの陽イオンが除去されると共に酸性化され、その後、再び酸性水タンク2に戻される。酸性水タンク2内の液体である被処理水は、酸性水タンク2と電解装置8との間を循環するうちに、徐々に酸性化され、酸性水へと調整される。本実施の形態では、酸性水タンク2内の液体(酸性水)のpHが設定値に達すると、酸性水の調整が完了したと判断されて、酸性水タンク2内の液体(酸性水)が栽培養液タンク4へと移動される。   The acidic water tank 2 is supplied with tap water, groundwater, rainwater, etc. as treated water. The electrolyzer 8 is connected to the acidic water tank 2 in a circulating manner. The liquid in the acidic water tank 2 is sent to the electrolyzer 8 to remove cations such as sodium ions and acidify, and then returned to the acidic water tank 2 again. The water to be treated which is a liquid in the acidic water tank 2 is gradually acidified while being circulated between the acidic water tank 2 and the electrolyzer 8 and adjusted to acidic water. In the present embodiment, when the pH of the liquid (acid water) in the acid water tank 2 reaches the set value, it is determined that the adjustment of the acid water is complete, and the liquid (acid water) in the acid water tank 2 is It is moved to the cultivation nutrient tank 4.

栽培養液タンク4には、pH調整剤と肥料とが供給されるようになっている。まずは、栽培養液タンク4内の液体(酸性水)のpHが、栽培する植物に適したpHになるまでpH調整剤が供給される。栽培する植物が、スイカやイチゴ、キャベツ等の場合は、pHが比較的低い弱酸性が適している。   The cultivation nutrient solution tank 4 is supplied with a pH adjuster and a fertilizer. First, the pH adjusting agent is supplied until the pH of the liquid (acidic water) in the cultivation nutrient tank 4 reaches a pH suitable for the plant to be cultivated. When the plant to be cultivated is watermelon, strawberry, cabbage or the like, mild acidity having a relatively low pH is suitable.

栽培養液タンク4内の液体のpHが設定値となると、次に、肥料が供給される。電気伝導度をモニタしながら、栽培する植物に適した肥料濃度となるように調整される。   When the pH of the liquid in the cultivation nutrient tank 4 reaches the set value, then fertilizer is supplied. While monitoring the electrical conductivity, the fertilizer concentration is adjusted to be suitable for the plant to be cultivated.

図3は、上記栽培養液作製システム1における電解装置8の構成を示す模式図である。図3に示すように、電解装置8は、無隔膜式であり、被処理水を処理する処理槽10と、処理槽10に配置された電極群12と、電極群12に電圧を印加するための電源14とを備えている。電極群12は、イオンを可逆的に吸着可能な導電性物質を含むイオン吸着電極12aと、対向電極12bとを有する。電極群12の好ましい例として、図3の構成では、複数の平板状のイオン吸着電極12aと複数の平板状の対向電極12bとが交互に平行に配置されている。   FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of the electrolysis apparatus 8 in the cultivation nutrient solution preparation system 1. As shown in FIG. 3, the electrolysis apparatus 8 is a diaphragm type, and applies a voltage to the treatment tank 10 for treating the water to be treated, the electrode group 12 disposed in the treatment tank 10, and the electrode group 12. Power supply 14. The electrode group 12 includes an ion adsorption electrode 12a containing a conductive substance capable of reversibly adsorbing ions and a counter electrode 12b. As a preferred example of the electrode group 12, in the configuration of FIG. 3, a plurality of plate-like ion adsorption electrodes 12a and a plurality of plate-like counter electrodes 12b are alternately arranged in parallel.

イオン吸着電極12aは、イオンを可逆的に吸着可能な導電性物質Aを含む。該導電性物質Aは、可逆的にイオンを吸着・放出できる物質であり、例えば、活性炭や黒鉛などの炭素材料を含む。   The ion adsorption electrode 12a includes a conductive substance A capable of reversibly adsorbing ions. The conductive substance A is a substance capable of reversibly adsorbing and releasing ions, and includes, for example, a carbon material such as activated carbon or graphite.

対向電極12bは、例えば金属電極である。対向電極12bの好ましい例は、水の電気分解が生じやすい金属(たとえば白金)が表面に存在する電極である。対向電極12bとしては、例えば、チタンからなる電極や、白金からなる電極などを用いることができる。   The counter electrode 12b is, for example, a metal electrode. A preferred example of the counter electrode 12b is an electrode on the surface of which a metal (for example, platinum) that easily causes electrolysis of water exists. As the counter electrode 12b, for example, an electrode made of titanium, an electrode made of platinum, or the like can be used.

電源14は、イオン吸着電極12aと対向電極12bとの間に電圧(直流電圧)を印加するための電源(直流電源)である。電源は、コンセントからの交流電圧を直流電圧に変換するAC−DCコンバータであってもよい。また、電源は、太陽電池や燃料電池などの発電装置や二次電池であってもよい。   The power supply 14 is a power supply (DC power supply) for applying a voltage (DC voltage) between the ion adsorption electrode 12a and the counter electrode 12b. The power source may be an AC-DC converter that converts an AC voltage from an outlet into a DC voltage. The power source may be a power generation device such as a solar cell or a fuel cell, or a secondary battery.

電源14と電極群12との間は、導電材18と配線16とを介して接続されており、イオン吸着電極12aおよび対向電極12bに印加される極性は、スイッチ15によって択一的に切り替えられるようになっている。   The power supply 14 and the electrode group 12 are connected via a conductive material 18 and a wiring 16, and the polarity applied to the ion adsorption electrode 12 a and the counter electrode 12 b is alternatively switched by a switch 15. It is like that.

また、好ましい例として、図3の構成では、処理槽10の下部に、酸性水タンク2からの流入路20が接続され、処理槽10の上部に、酸性水タンク2への流出路22が接続されている。被処理水の流れを、矢印24にて示すように下から上にすることで、電極12a,12bの表面で発生したガスを速やかに処理槽10の上部より排出できる。   As a preferred example, in the configuration of FIG. 3, an inflow path 20 from the acidic water tank 2 is connected to the lower part of the processing tank 10, and an outflow path 22 to the acidic water tank 2 is connected to the upper part of the processing tank 10. Has been. By setting the flow of the water to be treated from the bottom to the top as shown by the arrow 24, the gas generated on the surfaces of the electrodes 12a and 12b can be quickly discharged from the upper part of the treatment tank 10.

このような電解装置8において、被処理水を酸性水に調整する第1工程(P1)では、イオン吸着電極12aが陰極、対向電極12bが陽極となるように電圧を印加する。これにより、イオン吸着電極12a(陰極)においては、被処理水の中の陽イオン(たとえば水素イオン以外の陽イオン)が、イオン吸着電極12aの導電性物質Aに吸着される。植物の生育に悪影響を与えるナトリウムイオンも導電性物質Aに吸着される。一方、対向電極12bでは、被処理水である水が電気分解され、酸素ガスと水素イオンとが発生する。被処理水の電解処理は、被処理水を流しながら行う流水式でも、被処理水の流れを止めて行うバッチ式のいずれであってもよい。   In such an electrolysis apparatus 8, in the first step (P1) of adjusting the water to be treated to acidic water, a voltage is applied so that the ion adsorption electrode 12a becomes a cathode and the counter electrode 12b becomes an anode. Thereby, in ion adsorption electrode 12a (cathode), cations (for example, cations other than hydrogen ion) in to-be-processed water are adsorbed by conductive substance A of ion adsorption electrode 12a. Sodium ions that adversely affect plant growth are also adsorbed by the conductive substance A. On the other hand, in the counter electrode 12b, the water to be treated is electrolyzed to generate oxygen gas and hydrogen ions. The electrolytic treatment of the water to be treated may be either a flowing water method performed while flowing the water to be treated or a batch method performed by stopping the flow of the water to be treated.

また、第1工程の前工程あるいは後工程として行われるクリーニング処理では、イオン吸着電極12aが陽極、対向電極12bが陰極となるように電圧を印加する。これにより、イオン吸着電極12aに吸着されていた陽イオンが水中に放出される。なお、クリーニング処理はバッチ式で行い、陽イオンが放出された液体である廃棄水は、酸性水タンク2に戻されることなく廃棄される。   In the cleaning process performed as a pre-process or post-process of the first process, a voltage is applied so that the ion adsorption electrode 12a serves as an anode and the counter electrode 12b serves as a cathode. Thereby, the cation adsorbed by the ion adsorption electrode 12a is released into water. The cleaning process is performed in a batch manner, and waste water that is a liquid from which cations are released is discarded without being returned to the acidic water tank 2.

イオン吸着電極12aと対向電極12bとの間に印加される電圧は、対向電極12bにおいて水の電気分解が生じる電圧であれば特に限定はない。一例では、印加する電圧は、3ボルト〜30ボルトの範囲にある。電圧印加の際には、一定の電圧を印加してもよいし、電極間に一定の電流が流れるように電圧を印加してもよい。また、調製された酸性水のpHあるいはナトリウムイオン濃度をモニタして、そのpHあるいはナトリウムイオン濃度に応じて電圧を変化させてもよい。   The voltage applied between the ion adsorption electrode 12a and the counter electrode 12b is not particularly limited as long as it is a voltage that causes water electrolysis in the counter electrode 12b. In one example, the applied voltage is in the range of 3 to 30 volts. When applying a voltage, a constant voltage may be applied, or a voltage may be applied so that a constant current flows between the electrodes. Further, the pH or sodium ion concentration of the prepared acidic water may be monitored, and the voltage may be changed according to the pH or sodium ion concentration.

図4は、pHダウン剤(酸性のpH調整剤)を用いた場合と、電解装置8にて酸性水とした場合の、pHと電気伝導度(EC)との関係を示すグラフである。図4に示すように、pH8,電気伝導度0.2mS/cmの被処理水を、pHダンウ剤を用いて酸性水とすると、pHを低下させるほど電気伝導度は上がった。これは、pHダンウ剤の添加量が増えるに従い、液中のイオン量が増えるためである。一方、電解装置8にて酸性水とした場合は、液中の陽イオンが減少することで、電気伝導度は低下していき、pH5.5では25%ほど低下した。pH5.5における電気伝導度を、pHダウン剤と利用した場合と比較すると45%減少できたこととなる。肥料を添加する前の水の電気伝導度がこのように低いことはつまり、純水に近い状態を示している。したがって、この後の工程での肥料の添加において、栽培する植物の生育に適した肥料濃度への調整が容易になる。   FIG. 4 is a graph showing the relationship between pH and electrical conductivity (EC) when using a pH-lowering agent (acidic pH adjusting agent) and when acid water is used in the electrolysis apparatus 8. As shown in FIG. 4, when the water to be treated having a pH of 8 and an electric conductivity of 0.2 mS / cm was converted to acidic water using a pH dung agent, the electric conductivity increased as the pH was lowered. This is because the amount of ions in the liquid increases as the added amount of the pH dung agent increases. On the other hand, when acid water was used in the electrolyzer 8, the electrical conductivity decreased due to a decrease in cations in the liquid, and decreased by about 25% at pH 5.5. This means that the electrical conductivity at pH 5.5 could be reduced by 45% compared to the case where it was used with a pH down agent. The low electrical conductivity of water before adding fertilizers in this way indicates a state close to pure water. Therefore, in addition of the fertilizer in a subsequent process, adjustment to a fertilizer concentration suitable for the growth of the plant to be cultivated becomes easy.

pH5.5の酸性水を得たときの廃棄水(クリーニング処理にて発生した水)の量は、生成された酸性水に対して10%程度であり、高圧電流も必要なかった。また、電解装置8にて調整された酸性水の成分変動(被処理水からの成分変動)を調べたところ、ナトリウムイオンが18.8ppmから9.5ppmに49%減したのに対し、塩素イオン(Cl)は5%減で、ほとんど変化しないことが確認できた。 The amount of waste water (water generated in the cleaning process) when pH 5.5 acidic water was obtained was about 10% with respect to the produced acidic water, and no high-voltage current was required. Further, when the component variation of acid water adjusted by the electrolyzer 8 (component variation from the water to be treated) was examined, the sodium ion decreased by 49% from 18.8 ppm to 9.5 ppm, whereas the chloride ion It was confirmed that (Cl ) decreased by 5% and hardly changed.

図5は、処理した液中に残留するナトリウムイオンの濃度と、吸着されたナトリウムイオンと置き換わったカリウムイオンの濃度との関係を調べた結果を示すグラフである。図5に示すように、吸着されたナトリウムイオンが少なく、液中のナトリウムイオン濃度が高いほど(サンプル1)、置き換わるカリウムイオンは少なく濃度が低い。ナトリウムイオンの吸着量が増えて液中のナトリウムイオン濃度が低下すると、置き換わるカリウムイオンが増え、液中のカリウムイオン濃度が上がる(サンプル4)。   FIG. 5 is a graph showing the results of examining the relationship between the concentration of sodium ions remaining in the treated liquid and the concentration of potassium ions replaced with the adsorbed sodium ions. As shown in FIG. 5, the fewer sodium ions adsorbed and the higher the sodium ion concentration in the liquid (sample 1), the lower the concentration of potassium ions, and the lower the concentration. When the sodium ion adsorption amount increases and the sodium ion concentration in the liquid decreases, the amount of potassium ions that are replaced increases, and the potassium ion concentration in the liquid increases (sample 4).

このことから、被処理水のナトリウムイオン濃度が高い場合は、より強く酸性化してナトリウムイオン濃度を下げてカリウムイオンなどの必須元素の陽イオンに置き換えることが有効であることがわかる。   From this, it can be seen that when the sodium ion concentration of the water to be treated is high, it is effective to strongly acidify and lower the sodium ion concentration and replace with cations of essential elements such as potassium ions.

また、被処理水の電気伝導度やpHをモニタしながら行うので、季節によって被処理水の電気伝導度やpHが変動しても対応しやすいといった利点もある。   In addition, since it is performed while monitoring the electrical conductivity and pH of the water to be treated, there is an advantage that it is easy to cope with fluctuations in the electrical conductivity and pH of the water to be treated depending on the season.

なお、栽培養液は水耕栽培に限らず、土を培地とする養液栽培でも応用可能であり、植物工場やハウス栽培の他、土壌に植物を植えて栽培する場合にも使用できる。   The cultivation nutrient solution is not limited to hydroponics, but can also be applied to nutrient solution cultivation using soil as a medium, and can also be used when planting and cultivating plants in soil in addition to plant factories and house cultivation.

〔実施の形態2〕
本発明の他の実施形態の栽培養液作製方法は、第1工程(P1)の酸性水を調整する工程において、酸性水の調整が完了したと判断する基準が実施の形態1とは異なる。実施の形態1では、酸性水タンク2内の液体(酸性水)のpHに基づいて、酸性水の調整の完了を判断していた。これに対し、本実施の形態では、酸性水タンク2内の液体(酸性水)のナトリウムイオン濃度に基づいて、酸性水の調整の完了を判断する。ナトリウムイオンは、植物の生育に悪影響を及ぼすので、ナトリウムイオンを除去する観点からは、ナトリウムイオン濃度に基づいて酸性水の調整完了を判断することは好ましい。
[Embodiment 2]
The cultivation nutrient solution preparation method according to another embodiment of the present invention is different from the first embodiment in the criteria for determining that the adjustment of the acidic water is completed in the step of adjusting the acidic water in the first step (P1). In the first embodiment, the completion of the adjustment of the acid water is determined based on the pH of the liquid (acid water) in the acid water tank 2. On the other hand, in this Embodiment, completion of adjustment of acidic water is judged based on the sodium ion concentration of the liquid (acidic water) in the acidic water tank 2. FIG. Since sodium ions adversely affect the growth of plants, it is preferable to determine the completion of adjustment of acidic water based on the sodium ion concentration from the viewpoint of removing sodium ions.

〔実施の形態3〕
本発明の他の実施形態の栽培養液作製方法は、第1工程(P1)の酸性水を調整する工程において、酸性水の調整が完了したと判断する基準が、実施の形態1,2とは異なる。実施の形態1では、酸性水タンク2内の液体(酸性水)のpHに基づき、また、実施の形態2では、ナトリウムイオン濃度に基づいて、酸性水の調整完了を判断していた。これに対し、本実施の形態では、酸性水タンク2内の液体(酸性水)の電気伝導度が、被処理水の電気伝導度に基づいて、酸性水の調整の完了を判断する。pHセンサや、ナトリウムイオン濃度センサがなくても、肥料濃度の調整に用いるECセンサを流用して、処理前の被処理水の電気伝導度と比較することで、酸性水の調整完了を判断できる。
[Embodiment 3]
In the cultivation nutrient solution preparation method according to another embodiment of the present invention, in the step of adjusting the acidic water in the first step (P1), the criteria for determining that the adjustment of the acidic water is completed are the first and second embodiments. Is different. In the first embodiment, the completion of the adjustment of the acidic water is determined based on the pH of the liquid (acidic water) in the acidic water tank 2 and in the second embodiment, based on the sodium ion concentration. On the other hand, in this Embodiment, the electrical conductivity of the liquid (acidic water) in the acidic water tank 2 judges completion of adjustment of acidic water based on the electrical conductivity of to-be-processed water. Even if there is no pH sensor or sodium ion concentration sensor, it is possible to judge the completion of the adjustment of the acidic water by using the EC sensor used for adjusting the fertilizer concentration and comparing it with the electrical conductivity of the water to be treated before the treatment. .

〔実施の形態4〕
本発明の他の実施形態の栽培養液作製方法は、電解装置8にて電解する前の酸性水タンク2内の被処理水の電気伝導度を測定し、被処理水として水道水などで電気伝導度が高い水を用いる場合には、雨水などの電気伝導度が水道水よりも低い水を混合して用いる点が異なる。
[Embodiment 4]
The cultivation nutrient solution preparation method of other embodiment of this invention measures the electrical conductivity of the to-be-processed water in the acidic water tank 2 before electrolyzing with the electrolysis apparatus 8, and is electrically with tap water etc. as to-be-processed water. When using water with high conductivity, the point which mixes and uses water whose electrical conductivity, such as rain water, is lower than tap water differs.

被処理水の電気伝導度が高い場合、第3工程(P3)工程後の栽培養液の電気伝導度が高くなる。栽培養液の電気伝導度が高い場合、電気伝導度が栽培する植物や栽培工程に適した範囲となるように、電気伝導度の低い水を混合して希釈することとなる。しかしながら、その場合、第2工程(P2)で調整したpHが、希釈に用いた水によって変化してしまい、所望のpHの栽培養液を得るためには、再度のpH調整が必要になる。   When the electrical conductivity of to-be-processed water is high, the electrical conductivity of the cultivation nutrient solution after a 3rd process (P3) process becomes high. When the electrical conductivity of the cultivation nutrient solution is high, water with low electrical conductivity is mixed and diluted so that the electrical conductivity is in a range suitable for the plant to be cultivated and the cultivation process. However, in that case, the pH adjusted in the second step (P2) changes depending on the water used for dilution, and it is necessary to adjust the pH again in order to obtain a cultivation nutrient solution having a desired pH.

これに対し、本実施の形態のように、第1工程(P1)で用いる被処理液の電気伝導度が高い場合に、予め下げておくことで、最終的なpH調整が容易になる。   On the other hand, when the electrical conductivity of the liquid to be treated used in the first step (P1) is high as in the present embodiment, the final pH adjustment is facilitated by lowering in advance.

なお、被処理水として好ましい電気伝導度の範囲は、栽培作物の種類や栽培工程によるが、0.05〜5.0mS/cmである。電気伝導度が当該範囲を超えて高いと、栽培の適正範囲よりも電気伝導度が高くなる。一方、電気伝導度が当該範囲を超えて低いと、農業用水の調整を必要としない場合が多く、電解に時間がかかり酸性水の調整に時間がかかるなどの不具合がある。   In addition, although the range of the electrical conductivity preferable as to-be-processed water is 0.05-5.0 mS / cm, although it depends on the kind of cultivation crop and a cultivation process. If the electrical conductivity exceeds the range, the electrical conductivity will be higher than the appropriate range for cultivation. On the other hand, when the electrical conductivity is low beyond the above range, there are many cases where adjustment of agricultural water is not necessary, and there is a problem that it takes time for electrolysis and adjustment of acidic water.

〔まとめ〕
本発明の一態様に係る栽培養液作製方法は、植物を栽培するための栽培養液を作製する方法であって、イオン吸着性の電極(12a)と対向電極(12b)とを有する無隔膜式の電解装置(8)を用いて被処理水から酸性水を調整する工程と、pHを調整した液体に肥料を添加して肥料濃度を調整する工程と、を含むことを特徴とする。
[Summary]
The cultivation nutrient solution preparation method which concerns on 1 aspect of this invention is a method of producing the cultivation nutrient solution for cultivating a plant, Comprising: The non-diaphragm which has an ion-adsorbing electrode (12a) and a counter electrode (12b) And a step of adjusting acid water from the water to be treated using the electrolytic device (8) of the formula, and a step of adjusting the fertilizer concentration by adding the fertilizer to the liquid whose pH is adjusted.

上記の方法によれば、RO装置に替えて無隔膜式の電解装置を使用して生成した電解水を用いて、水や肥料成分をほとんど無駄にすることなく配合でき、かつ、弱酸性から中性の栽培養液を作製することができる。   According to said method, it can mix | blend water and a fertilizer component almost without wasting | dissolving using the electrolyzed water produced | generated using the electrolyzer of a diaphragm type instead of RO apparatus, and it is from moderately acidic to medium Sexual cultivation nutrient solution can be prepared.

つまり、電気分解して酸性水とする前の被処理水に、カリウムなどの陽イオンとなる肥料を添加すると、除去対象とするナトリウムイオンの相対濃度が低下してしまい、ナトリウムイオンを効率的に吸着除去することができない。また、電解処理の前に添加された肥料の陽イオンが、電解時にイオン吸着電極に吸着されて液中から排出されてしまうといった問題もある。しかしながら、このように電解処理後に添加することで、ナトリウムイオンを効率良く除去でき、かつ、カリウムなどの肥料成分を無駄に排出することなく含有させることができる。   In other words, when fertilizers that become cations such as potassium are added to the water to be treated before electrolysis to make acidic water, the relative concentration of sodium ions to be removed decreases, and sodium ions are efficiently removed. It cannot be removed by adsorption. Further, there is a problem that the cation of the fertilizer added before the electrolytic treatment is adsorbed by the ion adsorption electrode during electrolysis and discharged from the liquid. However, by adding after electrolytic treatment in this way, sodium ions can be efficiently removed, and fertilizer components such as potassium can be contained without being wasted.

さらに、本発明の一態様に係る栽培養液作製方法は、酸性水を調整する前記工程と、肥料濃度を調整する前記工程との間に、肥料成分を含むアルカリ性のpH調整剤を添加して酸性水のpHを調整する工程を含む構成としてもよい。   Furthermore, the cultivation nutrient solution preparation method which concerns on 1 aspect of this invention adds the alkaline pH adjuster containing a fertilizer component between the said process which adjusts acidic water, and the said process which adjusts a fertilizer density | concentration. It is good also as a structure including the process of adjusting pH of acidic water.

ナトリウムイオンを除去するために行った電解によって酸性水となり、pHが低くなり過ぎた場合は、アルカリ性のpH調整剤で調整することで、所望のpHに調整できる。しかもその際、肥料成分を含むpH調整剤を用いることで、pH調整後の液体は、酸性水とする前の被処理水と同等の電気伝導度とpHを保持しながら、有害なナトリウムイオンを必須元素のカリウム等の陽イオンに置き換えた水とするようなこともできる。   When electrolysis performed to remove sodium ions results in acidic water and the pH becomes too low, it can be adjusted to a desired pH by adjusting with an alkaline pH adjuster. Moreover, at that time, by using a pH adjuster containing a fertilizer component, the liquid after the pH adjustment has harmful sodium ions while maintaining the same electrical conductivity and pH as the water to be treated before the acid water. It is also possible to use water that is replaced with a cation such as potassium, which is an essential element.

さらに、本発明の一態様に係る栽培養液作製方法は、前記酸性水を調整する前記工程では、被処理水中のナトリウムイオン濃度が予め設定した濃度以下となるまで酸性化する構成としてもよい。   Furthermore, the cultivation nutrient solution preparation method which concerns on 1 aspect of this invention is good also as a structure acidified until the sodium ion density | concentration in to-be-processed water becomes below a predetermined density | concentration in the said process to adjust the said acidic water.

酸性水を生成する目的は、植物の生育に悪影響を及ぼすナトリウムイオンを除去することであるので、ナトリウムイオン濃度に基づいて酸性水の調整完了を判断することで、確実に希望するナトリウムイオン濃度まで減塩することができる。   Since the purpose of producing acidic water is to remove sodium ions that adversely affect plant growth, judging the completion of adjustment of acidic water based on the sodium ion concentration ensures that the desired sodium ion concentration is reached. Can reduce salt.

さらに、本発明の一態様に係る栽培養液作製方法は、前記被処理水として、水道水、地下水、雨水、池水、河川水、海水を淡水化した水又はこれらの少なくとも2つを含む混合水を用いるものである。   Furthermore, in the cultivation nutrient solution preparation method according to one aspect of the present invention, as the water to be treated, tap water, groundwater, rainwater, pond water, river water, water obtained by desalinating seawater, or mixed water containing at least two of these Is used.

さらに、本発明の一態様に係る栽培養液作製方法は、被処理水として、電気伝導度の高い水を用いる場合は、電気伝導度の低い水を混合して用いるものである。   Furthermore, the cultivation nutrient solution preparation method which concerns on 1 aspect of this invention mixes and uses water with low electrical conductivity, when using water with high electrical conductivity as to-be-processed water.

被処理水の電気伝導度が高い場合、肥料濃度を調整して得た栽培養液の電気伝導度が高くなるため、電気伝導度の低い水を混合して希釈することとなる。しかしながら、その場合、調整済みのpHが、希釈に用いた水のpHによって変化し、再度pH調整が必要になることがある。   When the electrical conductivity of the water to be treated is high, the electrical conductivity of the cultivation nutrient solution obtained by adjusting the fertilizer concentration is high, so water with low electrical conductivity is mixed and diluted. However, in that case, the adjusted pH may vary depending on the pH of the water used for dilution, and it may be necessary to adjust the pH again.

上記構成では、被処理水の段階で電気伝導度を下げておくことで、最終的なpH調整が容易になる。   In the said structure, final pH adjustment becomes easy by lowering | hanging an electrical conductivity in the stage of to-be-processed water.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

本発明は、肥料を水に溶かした栽培養液を用いる養液栽培に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for hydroponics using a culture nutrient solution in which fertilizer is dissolved in water.

1 栽培養液作製システム
2 酸性水タンク
4 栽培養液タンク
6,7 センサ部
8 電解装置
10 処理槽
12 電極群
12a イオン吸着電極
12b 対向電極
14 電源
15 スイッチ
16 配線
18 導電材
20 流入路
22 流出路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cultivation nutrient solution preparation system 2 Acidic water tank 4 Cultivation nutrient solution tanks 6 and 7 Sensor part 8 Electrolyzer 10 Treatment tank 12 Electrode group 12a Ion adsorption electrode 12b Counter electrode 14 Power supply 15 Switch 16 Wiring 18 Conductive material 20 Inflow path 22 Outflow Road

Claims (5)

植物を栽培するための栽培養液を作製する方法であって、
イオン吸着性の電極と対向電極とを有する無隔膜式の電解装置を用いて被処理水から酸性水を調整する工程と、
pHを調整した液体に肥料を添加して肥料濃度を調整する工程と、
を含むことを特徴とする栽培養液作製方法。
A method for producing a cultivation nutrient solution for cultivating a plant,
A step of adjusting acidic water from the water to be treated using a diaphragm-type electrolyzer having an ion-adsorbing electrode and a counter electrode;
adding fertilizer to the liquid with adjusted pH to adjust the fertilizer concentration;
The cultivation nutrient solution preparation method characterized by including this.
酸性水を調整する前記工程と、肥料濃度を調整する前記工程との間に、肥料成分を含むアルカリ性のpH調整剤を添加して酸性水のpHを調整する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の栽培養液作製方法。   A step of adjusting the pH of the acidic water by adding an alkaline pH adjuster containing a fertilizer component between the step of adjusting the acidic water and the step of adjusting the fertilizer concentration is included. The cultivation nutrient solution preparation method of claim | item 1. 酸性水を調整する前記工程では、被処理水中のナトリウムイオン濃度が予め設定した濃度以下となるまで酸性化することを特徴とする請求項1又は2に記載の栽培養液作製方法。   The cultivation nutrient solution preparation method according to claim 1 or 2, wherein in the step of adjusting the acid water, acidification is performed until a sodium ion concentration in the water to be treated is equal to or lower than a preset concentration. 前記被処理水として、水道水、地下水、雨水、河川水、池水、海水を淡水化した水又はこれらの少なくとも2つを含む混合水を用いることを特徴とする請求項1、2又は3に記載の栽培養液作製方法。   The water to be treated is tap water, ground water, rain water, river water, pond water, water obtained by desalinating seawater, or mixed water containing at least two of these waters. Of cultivation nutrient solution preparation method. 前記被処理水として、電気伝導度が高い水を用いる場合は、これよりも電気伝導度の低い水を混ぜて用いることを特徴とする請求項2に記載の栽培用液作製方法。   When using water with high electric conductivity as said to-be-processed water, water with lower electric conductivity is mixed and used, The cultivation liquid preparation method of Claim 2 characterized by the above-mentioned.
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